ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ - Закономірності зміни складу мінералів з докембрійських порід Українського щита
Актуальність теми. Сучасна наука не має технічних засобів для штучного відтворення геологічних процесів, оскільки їх тривалість і обсяги надзвичайно великі. Із-за неможливості безпосередньої експериментальної перевірки, особливу роль у геології відіграють моделі, правильність яких визначається здатністю описувати геологічні події та явища. Основу моделей становлять закономірності і аксіоми, що й визначає їх фундаментальне місце у геології.
Зміни складу мінерального індивиду і мінерального виду як природних об'єктів мінералогії, на думку Д. П. Григорьєва, є основоположними чинниками геологічних подій, тому виявлення відповідних закономірностей є вельми важливим. Подібність змін в мінералах із різних типів порід (за складом, різної стратиграфічної позиції, різного віку тощо) означає, що поряд із зовнішніми, існують внутрішні причини змін, які пов'язані між собою. Це треба враховувати при з'ясуванні генезису, особливо, мінералів із найдавніших докембрійських утворень. Нині в геології накопичено великий обсяг даних про гетерогенний склад мінералів, які свідчать про закономірність змін, але кількісного методу для оцінки динаміки зміни складу не існує.
Отже, актуальність цього дослідження визначається фундаментальністю проблеми зміни складу мінералів в геології, в тому числі складу мінералів із докембрійських порід, відсутністю кількісних законів і методів оцінки макро - і мікрозміни хімічного складу мінеральної речовини.
Представлена дисертація - праця мінералогічного напряму, присвячена з'ясуванню закономірностей зміни складу породоутворювальних (олівіни, гранати, піроксени, амфіболи, слюди) та акцесорних (циркон, монацит) мінералів на основі експериментальних даних, отриманих комплексом фізико-хімічних методів.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана протягом 1986-2005 р. р. за науковими темами: "Фазы минерализации и закономерности металлоносности осадочно-вулканогенных формаций центральной части Украинского щита", 1985-1990 р. р. (ДР № 0183007753) ІГФМ АН УРСР; "Геохронологія і ізотопна геохімія грануліт-гнейсових і граніт-зеленокам'яних комплексів Українського щита", 1985-1990 р. р. (ДР № 01860022365) ІГФМ АН УРСР; "Геохронологія та ізотопна геохімія мафітів Українського щита", 1991-1995 р. р. (ДР № UА01002293Р) ІГМР НАН України; "Мінералогія лужних порід", 1991-1995 р. р. (ДР № UА01002299Р) ІГМР НАН України; "Взаємозв'язок атомно-молекулярної архітектури, електронної будови і функціональної поведінки фізичних нелінійних структур", 2003-2005 р. р (Тема № 6) Технічний Центр НАН України; "Дослідження впливу внутрішньої та зовнішньої радіації на конституцію природних об'єктів", 2004-2005 р. р. (№59а-ф5/к147) Національний авіаційний університет МОН України. В зазначених темах автор була відповідальним виконавцем або виконавцем розділів, повязаних із розробкою і застосуванням електронно-зондового методу, виявленням закономірностей зміни складу мінералів.
Мета дослідження. Виявити закономірності зміни хімічного складу мінералів на мікро - і макрорівні та з'ясувати їх природу.
Задачі дослідження:
- 1. Вдосконалити електронно-зондовий метод для створення нових можливостей мікроаналізу мінералів. 2. Знайти спосіб зображення інформації для переходу від якісної до кількісної характеристики зміни складу мінералів. 3. Виявити особливості зміни складу мінералів із різних за складом і генезисом порід. 4. Використати динамічні характеристики складу мінералів для виявлення особливостей метаморфічних мінералів та фаціального розчленування порід за їх параметрами. 5. Виявити особливості прояву мікрогетерогенності породоутворювальних та акцесорних мінералів із докембрійських порід Українського щита (УЩ). 6. З'ясувати ознаки внутрішнього перетворення мінералів та їх природу. 7. Оцінити дію зовнішньої та внутрішньої радіації на конституцію породоутворювальних та акцесорних мінералів.
Об'єкти дослідження: хімічний склад і гетерогенність складу мінералів, що виявляється на різних рівнях - від елементів анатомії мінералів, мінеральних індивидів до мінеральних агрегатів, порід, руд тощо; склад мінералів залежно від РТ-умов; радіаційна дія на мінерали; явище метаміктності.
Предмет дослідження - закономірності зміни складу породоутворювальних і акцесорних мінералів із докембрійських порід Середньопридніпровського, Приазовського і Дністерсько-Бузького мегаблоків Українського щита та інших регіонів.
Методи дослідження: електронно-зондовий мікроаналіз, хімічний аналіз, електронна мікроскопія, фотоелектронна спектроскопія, фотолюмінесцентний метод, інфра-червона спектроскопія (ІЧС), методи електронного парамагнітного резонансу (ЕПР) та ядерної гама-резонансної спектроскопії (ЯГРС).
Фактичний матеріал. В основу роботи покладено результати визначення складу породоутворювальних і акцесорних мінералів, отримані різними методами, комп'ютерна обробка результатів, особисті спостереження і напрацювання автора.
Наукова новизна отриманих результатів полягає в тому, що було вперше:
- 1. Відкрито існування закономірної зміни вмісту певних компонентів мінералів, що проявляється на рівні елементів анатомії мінералів, мінеральних індивидів, генерацій мінералу, мінерального виду тощо. 2. Запропоновано кількісно оцінювати зміни складу мінералів (метод динамічних зв'язків) за допомогою лінійної апроксимаційної залежності y=ax+b (R2), де x та y - вміст компонентів мінерала, а R2 - коефіцієнт кореляції лінійної апроксимації. Параметри залежностей відображають ступінь зміни складу мінеральних індивидів і характеризують особливості генезису мінерального виду. 3. Встановлено лінійні зв'язки між вмістом певних компонентів у мінералах внаслідок зміни (експеримент) фізико-хімічних параметрів (тиску, температури, фугітивності). 4. Запропоновано фаціальне розчленування порід на основі параметрів лінійного зв'язку між компонентами складу амфіболів. 5. Виконано порівняння метаморфічних порід і гранітоїдів Приазовського, Дністерсько-Бузького і Середньопридніпровського мегаблоків УЩ на основі аналізу параметрів лінійних рівнянь, отриманих за складом мінералів. 6. На локальному рівні схарактеризовано результати дії опромінення на склад амфіболів. 7. Висунуто припущення про утворення і нагромадження фуллеренів у мінералах, як причину метаміктності.
Теоретичне значення отриманих результатів визначається встановленням існування закономірної зміни складу мінералів, переходом від якісної до кількісної характеристики зміни складу мінералів, з'ясуванням ролі зовнішніх і внутрішніх чинників еволюції мінералів.
Практичне значення отриманих результатів визначається: розробкою методу динамічних зв'язків, який може бути використаний для кількісної оцінки зміни хімічного складу будь яких мінералів; способом фаціального розчленування порід на основі параметрів лінійного зв'язку між оксидами Si і Al в амфіболах; розробленими способами та методиками електронно-зондового мікроаналізу мінералів ("Спосіб обробки кристалів" - авторське свідоцтво, "Спосіб електронно-зондового визначення вмісту різних іонів перехідного елементу" - патент України, "Спосіб квантометричного електронно-зондового мікроаналізу амфіболів").
Особистий внесок здобувача. Дисертація містить результати досліджень, виконаних безпосередньо автором. Авторові належить вибір об'єктів і комплексу методів досліджень, постановка задач дослідження і узагальнення результатів, отриманих автором та виконаної обробки літературних даних. Матеріали дисертації не містять ідей і розробок співавторів публікацій, а також матеріалів кандидатської дисертації.
Апробація результатів дисертації. Результати роботи доповідалися на: Всесоюзной школе-семинаре "Методы изотопной геологии", Звенигород, 1987; XV Всесоюзном совещании по рентгеновским исследованиям, Ленинград, 1988; Всесоюзном петрологическом совещании, 1988, Ленинград; I Всесоюзной школе-семинаре "Микрозонд и прогресс в геологии", Суздаль, 1989; Всесоюзном совещании (XXIV сессия) "Изотопное датирование эндогенных рудных формаций", Киев, 1990; ХI Conference of Analytical Atomic Spectroscopy (CANAS) USSR, 1990; Всесоюзной школе-семинаре "Методы изотопной геологии" Звенигород, 1991; III Symposium of Mineralogy, Baia Mare, 1995; З'їзді УМТ, Київ, 2001; IV Всероссийской конференции по рентгеноспектральному анализу. Иркутск, 2002; IX International Confer. "Mosssbauer spectroscopy and its applications", Ekaterinburg, Russia, 2004; 16 Міжнародній конференції з фізики радіаційних явищ та радіаційного матеріалознавства. Алушта, 2004; Міжнародній конференції "Наноструктури та системи" (НАНСИС-2004), Київ, 2004; V Международном симпозиуме "Минералогические музеи", Санкт-Петербург, Россия, 2005; Міжнародній науковій конференції, присвяченій 100-річчю з дня народження академіка НАН України М. П. Семененка "Геохімія і рудоутворення", Київ, 2005, V і VI міжнародних наукових конференціях студентів та вчених "Політ", Київ, квітень 2005, 2006.
Публікації. За темою дисертації опубліковано 51 працю, в тому числі: 1 монографію, 31 статтю у фахових виданнях ВАК, 17 тез і матеріалів конференцій. Отримано 1 патент України та 1 авторське свідоцтво на винахід.
Структура та обсяг дисертаційної роботи. Дисертація складається із вступу, 6 розділів, висновків, списку використаних джерел із 214 найменувань на 20 стор. і додатку. Загальний обсяг дисертації складає 675 стор. і містить 57 таблиць, 85 рисунків; з них у додатку, розміщенному на 318 стор., - 44 таблиці і 46 рисунків.
Автор висловлює щиру подяку науковому консультанту професору В. І. Павлишину за плідні консультації і безпосередню участь у з'ясуванні природи встановлених закономірностей.
Автор глибоко вдячна за допомогу в розробці фізичних моделей і методик завідувачу кафедри прикладної фізики Національного авіаційного університету, професору, доктору фіз.-мат. наук, академіку НАН України А. П. Шпаку, директору Технічного центру Г. Г. Влайкову та співробітникам кафедри Н. М. Андріяновій, В. В. Філіппських за безпосередню технічну допомогу.
Вважаю своїм обов'язком подякувати директору ІГМР НАН України, академіку НАН України М. П. Щербаку за прискіпливе ставлення до напряму і результатів досліджень та спрямування їх на генетичні задачі.
Автор завдячує доктору фіз.-мат. наук СВ РАН Ю. Г. Лаврентьєву, доктору фіз.-мат. наук А. С. Литовченку, доктору геол.-мін. наук, чл.-кореспонденту НАН України О. М. Пономаренку, докторам геол.-мін. наук Г. В. Артеменку, Д. К. Возняку, В. М. Загнітку, В. М. Квасниці, С. Г. Кривдіку, А. М. Таращану, М. М. Тарану, канд. технічних наук В. Г. Войткевич, кандидатам геол.-мін. наук Ю. А. Галабурді, В. П. Іваницькому, В. М. Крочуку, А. О. Кульчицькій, І. М. Лісній, Т. М. Лупашко, В. С. Мельникову, Е. О. Нікуліній, В. О. Стульчикову, науковим співробітникам І. М. Бондаренку, К. О. Ільченко, мол. наук. співробітнику Технічного центру В. Б. Соболєву. Щира подяка всім, хто своєю позитивною критикою, науковими дослідженнями та спільною роботою сприяв подоланню стереотипів, отриманню інформації про мікроявища в мінералах та усвідомленню механізму їх дії. Користуючись нагодою, хочу вшанувати пам'ять Вчителів - академіків АН УРСР М. П. Семененка, О. С. Поваренних, Є. К. Лазаренка, професорів І. Б. Щербакова, О. І Слензака, ст. наук. співробітників М. С. Стеценка, В. Л. Бойка, В. С. Монахова, з якими автору пощастило працювати і спілкуватися.
ЗМІСТ РОБОТИ
Похожие статьи
-
Загальна характеристика роботи - Геологічний розвиток платформної частини території України в рифеї
Актуальність теми. В рифеї відбулася перебудова структурного плану допізньопротерозойського фундамента платформеної частини території України. В...
-
Актуальність. Сейсмічні методи досліджень, поряд з іншими геофізичними, геологічними, геоморфологічними, геодезичними, дистанційними (аеро - і...
-
Механічний склад грунтів і грунтоутворюючих порід - Основи грунтознавства
Механічні елементи, їхня класифікація і властивості Тверда фаза грунтів і грунтоутворюючих порід складається з часток різноманітного розміру, що...
-
Зміст роботи - Характеристики сейсмічності і сейсмотектонічного процесу в зонах Карпатського регіону
У вступі розкрито актуальність і сформульовано мету та задачі досліджень, викладено основні наукові і практичні досягнення, наведено реалізацію і...
-
Загальна характеристика планових мереж Для забезпечення опорними пунктами на території України створена АГМ. Її складають для планової опори -...
-
Геологія та особливості складу рудоносних порід Вербинського рудопрояву молібдену
У статті розглянуто геолого-структурне положення Вербинського рудопрояву молібдену, розміщеного в північно-західній частині Волинського мегаблока...
-
Основний зміст роботи - Геологічний розвиток платформної частини території України в рифеї
ІСТОРІЯ ВИВЧЕННЯ РИФЕЮ УКРАЇНИ М. С. Шатський виділив рифейську групу, стратотипом якої вважав розріз древніх товщ Південного Уралу. Розріз починається...
-
Геолого-гидродинамическая модель - Геологическая характеристика Гагаринского месторождения
Построение трехмерной геологической модели Гагаринского месторождения нефти осуществлено в интегрированном программном комплексе IRAP RMS 2010.1.Она...
-
Використання теплових властивостей гірських порід для вирішення раціональних гірничотехнічних задач
Основний метод термічних досліджень масивів - вимір температур як по глибині так і площі. В географічних дослідженнях використовуються природні...
-
Гідросфера, або водяна оболонка Землі, -- це її моря й океани, крижані шапки приполярних районів, річки, озера й підземні води. Запаси води на Землі...
-
Туриз - Загальна характеристика водоспадів Ігуасу
Туризм тут розвинений на дуже високому рівні. Дістатися до Ігуасу найлегше літаком : політ з Ріо - де - Жанейро займе 2:00 (квитки - близько $ 500...
-
Флора і фауна - Загальна характеристика водоспадів Ігуасу
Парк знаходиться в екологічному регіоні " Атлантичні лісу Парани " [ 1 ]. Флора включає 2 тис. видів рослин, зокрема : один із зникаючих видів дерев...
-
Цікаві факти - Загальна характеристика водоспадів Ігуасу
Для тих, хто жодного разу в житті не бував у Латинській Америці, водоспади можуть здатися добре впізнаваними. Нічого дивно, оскільки в районі водоспадів...
-
У липні 1967р. рішенням Ради Міністрів УРСР та Президії АН УРСР було створено Інститут геотехнічної механіки, який сьогодні є головною академічною...
-
Загальна характеристика мереж висотної основи Точність висотних мереж залежить від точності розбивочних і знімальних робіт, а також від розмірів даної...
-
Місцезнаходження, Історія - Загальна характеристика водоспадів Ігуасу
Водоспади Ігуасу (ісп. Cataratas del Iguazu, порт. Cataratas do Iguacu) - це комплекс водоспадів на річці Ігуасу (у 24 кілометрах від того місця, де...
-
Цілісність, Вимоги по захисту і управлінню - Загальна характеристика водоспадів Ігуасу
Національний парк Ігуасу має довгу історію збереження Будівля була побудована на початку 20 - го століття і був оголошений національним парком в 1934...
-
Фактори грунтоутворення, Грунтоутворюючі породи - Основи грунтознавства
В. В.Докучаєв установив, що грунт як особливе природне тіло формується в результаті тісної взаємодії наступних факторів клімату, рослинності,...
-
Управління та захист Національного парку Ігуасу - Загальна характеристика водоспадів Ігуасу
Катаратас - ду - Ігуасу SA заохочує туризм в національному парку Ігуасу і допомагає зберегти свою природну красу. Це 100 % бразильська компанія з...
-
Національний парк Ігуасу (Бразилія) - Загальна характеристика водоспадів Ігуасу
Національний парк Ігуасу (порт. Parque Nacional do Iguaзu) -- національний парк в Бразилії, розташований на крайньому заході штату Парана за 17 км від...
-
У природних водах завжди присутні гази в розчиненому стані. Їх якісний і кількісний склад залежить від природних умов, в яких знаходиться вода....
-
Екскурсії на водоспадах - Загальна характеристика водоспадів Ігуасу
Гідроелектростанція Ітаіпу Це одне з найбільших споруд у Латинській Америці. Екскурсія починається від центрально входу, потім йде зверху греблі Акарі,...
-
Народжуваність та материнство в Україні: регіональний аспект
Неоднозначність динаміки народжуваності останніми роками після десятирічного періоду її підвищення в Україні актуалізує питання вивчення сучасних...
-
Національний природній парк Ігуасу (Бразилія) - Загальна характеристика водоспадів Ігуасу
Національний парк Ігуасу (ісп. Parque Nacional Iguazъ) - національний парк в Аргентині, розташований в департаменті Ігуасу, в північній частині провінції...
-
Детальний опис - Загальна характеристика водоспадів Ігуасу
Парк ділиться з Національний парк Ігуасу в Аргентині однією з найбільших і найбільш вражаючих в світі водоспадів. Вона є домом для багатьох рідкісних і...
-
Скважина, на которой будет проводиться КГРП, должна удовлетворять следующим требованиям: Конструкция скважины должна соответствовать техническим и...
-
Свойства технических жидкостей - Геологическая характеристика Гагаринского месторождения
Текучие материалы (флюиды) деформируются непрерывно (иными словами, текут) без разрушения под воздействием постоянного напряжения. Напряжение,...
-
Вимоги до точності і детальності знімальних робіт на кар'єрах Знімальні мережі прокладають поблизу всіх об'єктів, що підлягають зніманню. Відстань між...
-
Проектом предусматривается реконструкция узла гидротехнических сооружений, необходимых для создания водохранилища в пос. Крылово Правдинского района...
-
Сучасні перспективи географічних наук в закладах освіти України
Сучасні перспективи географічних наук в закладах освіти України Шуйський Ю. Д., доктор географічних наук, професор, Одеський національний університет...
-
За геологічними умовами Дніпропетровська область поділяється на два субрегіони: Український кристалічний щит (65% площі області) та Дніпровсько-Донецька...
-
Волинська лесова височина -- класичний район розповсюдження лесів. Леси утворюють тут майже суцільний покрив(за винятком річкових заплав і крутих схилів...
-
Визначення черепашок молюсків проводиться шляхом порівняння знайдених екземплярів з ілюстраціями і описами в відповідних визначниках і атласах. На цій...
-
Висновки - Характеристики сейсмічності і сейсмотектонічного процесу в зонах Карпатського регіону
У дисертації із застосуванням розроблених автором методик визначено нові і уточнено раніше одержані гіпоцентральні та енергетичні характеристики...
-
Палеомалакологічні, які і інші палеонтологічні та палеогеографічні дослідження, проводяться у декілька етапів. Першим, зазвичай, є підготовчий етап,...
-
Планове знімальне обгрунтування виконується в вигляді замкнутих або розімкнутих теодолітних ходів. Теодолітні ходи прокладають вздовж доріг, проїздів або...
-
Состав и свойства пластовой воды - Геологическая характеристика Гагаринского месторождения
Пластовые воды продуктивных отложений верхнедевонско-турнейского ГНВК являются потенциально перспективными для формирования промышленно ценных попутных...
-
Просторово-часові особливості формування системи розселення Харківської області
У статті виявлено просторово-часові особливості формування системи розселення Харківської області, проведено кластерний аналіз за демографічними...
-
Земельні ресурси - Характеристика основних природних ресурсів України
Виступають територіальною базою розміщення народногосподарських об'єктів, системи розселення населення, а також основним засобом виробництва (в першу...
-
Загальна схема грунтоутворення - Основи грунтознавства
Найбільш важливі складові грунтоутворювального процесу перетворення (трансформація) мінералів гірської породи, з якої утвориться грунт; нагромадження в...
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ - Закономірності зміни складу мінералів з докембрійських порід Українського щита